17.5-25 16PR工程机械轮胎的设计

为 了防止 胎体 帘 布 在 使 用 过程 中被 划 伤 ， 上
胎侧 采 用 了加 厚 加 宽 的 防擦 线 设 计 ， 纹 自洁性 花 能 优 越 。胎 侧 部 位设 置 了 ３条 防水 线 ， 以起 到 可
保护 轮 辋 的作 用 。
３ 配 方 设 计
面采 用 “ 出机 胎 面缠绕 ” 挤 以及两块 胎侧 胶层 贴工 艺， 即先 贴两 块胎 侧胶 ， 再在 缓 冲层 上 缠绕冠 部胎
斜 交 轮胎需 求量 不断增 加 。为满足 国内外市场 需
是普 通块 状花 纹 ， 参考 我 公 司相 近规 格 轮 胎 的膨 胀率 ， 为保 证 轮胎 充气 后 的外 缘 尺 寸在 标 准 范 围 内 ， 次设计 Ｄ取 １３ ２ｍｍ， 本 ３ Ｂ取 ４ ５ｍｍ， １ 外直 径膨 胀 率 （ Ｄ） １ ０ ３ ５ 断 面宽 膨 胀 率 （ Ｄ ／ 为 ． １ ， Ｂ／
面胶。 ４ ６ 硫 化 工艺 ．
为保证 胎 面 的耐 磨 性 和 抗 崩 花 掉块 性 能 ， 冠 部 胎 面胶采 用 工 程 机 械 轮 胎 专 用 配方 ： ８ ， ＮＲ ０
硫 化 采 用 ２２ ０ｍｍ注 塞 式 胶囊 硫 化 罐 ， ０ 硫
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轮
胎
工
业
２１ 年第 ３ ０２ ２卷 表 １ 成 品 轮胎 物 理 性 能 试 验 结 果
将 断 面水平 轴 向胎 圈 部 位移 动 ， 可能 会 使 胎 圈部 位 的应 力增 大 ， 成 胎 圈 部位 的早 期 损 坏 。如果 造
合 理设计 轮胎模 具 尺寸是 保证成 品轮 胎充气
作 者 简 介 ： 国 春 （９ ４ ） 男 ， 疆 昌 吉 人 ， 疆 昆 仑 工 程 孙 １７ 一 ， 新 新 轮 胎 有 限 责 任公 司助 理 工 程 师 ， 要从 事 轮 胎 结 构 设 计 和 工 艺管 主
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轮
胎
工
业
２１ ０ ２年第 ３ ２卷
１ ． —２ ６ Ｒ 工 程 机 械 轮 胎 的 设 计 ７ ５ ５１ Ｐ
孙 国春 ， 姜新 民， 焦世新 ， 曙光 刘
（ 疆 昆 仑 工程 轮 胎 有 限责 任 公 司 ， 新 新疆 库 尔 勒 ８１１） ４ ０ １
摘 要 ： 绍 １ ． — ２ ６ Ｒ 工 程 机 械 轮 胎 的设 计 。结 构 设 计 ： 直 径 介 ７ ５ ５１ Ｐ 外 ３ ０ｍｍ ， 驶 面弧 度 高 ９ 行 ０ ８ ３５ 花 纹 深 度 ． １ ， ２ １ｍｍ， 圈着 合 直 径 胎
评 。该 产 品 的开发 ， 很好 地满 足 了市 场 的需要 ， 为
工程 机械 轮胎实 际使 用时 在胎 圈部位 的受力
较大 ， 出现磨 损 、 裂等质 量 问题 。因此 本次设 易 开
２ 结 构设计
来自百度文库
计胎 圈 与轮辋 采 取 过盈 配 合 ， ｄ取 ６ ２ｍｍ， ３ Ｃ取
２ １ 外直径 （ 和 断面宽 （ ． Ｄ） Ｂ）
３ ６ｍｍ， ５ 胎趾倾 角 为 ５。 。 ２ ４ 断面 水 平轴位 置 （ ／ ） ． Ｈ。 Ｈ： 轮胎在 使用 过程 中要 承 受 较 大 的负 荷 ， 果 如
２ ２ 行驶 面 宽度 （ ） ． ｂ 和弧 度高 （ ） Ｊ １ 由于轮胎行 驶 速 度 要求 较 低 ， 了保 证 轮 胎 为 的耐 磨性 能和 负荷 能 力 ， 高 轮 胎充 气 后 的使 用 提 寿命 ， 大限度 地增 大轮胎 的接 地 面积 ， 小单位 最 减
根 据 ＧＢ Ｔ ２ ８ － ２ ０ ， 定 １ ．５— ２ ／ ９０ ０ ９ 确 ７ ５ １Ｐ ６ Ｒ工程 机 械 轮 胎 的技 术 参 数 为 ： 准 轮 辋 标 １ ． ｏ １ ５ 充气外 直径 （ ） １３ ０ １３ １ ４ ～ ４ｏ ／． ， Ｄ ５ （ ３ ． ６
３ ．３ ， 纹 周 节 数 ３３ 花
采 用 ８ １０ ｄｅ／ 锦 纶 ６ 层 ４ ０ ｔｘ ２ ６浸 胶 帘 布 ， 冲层 采 用 ４层 ９０ ｔｘ ２锦 纶 ６ 缓 ３ ｄｅ ／ ６浸 胶 帘 布 ； 用 胶 囊 反 包 成 型 机 成 型 ， 采 胶
囊 硫化 罐 硫 化 。成 品 性 能试 验 结 果 表 明 ， 品 轮 胎 充气 外 缘 尺 寸 和物 理 性 能 均 符合 相 应 设 计 和 企 业 标 准 要 求 成
化条件 ： 过热水 出 口温度为 １ ８℃ ， ５ 过热水 压 力为 ２ ５ ． ａ 蒸汽压 力不低 于 ０ ８ ａ ． ～３ ０ＭＰ ； ． ０ＭＰ 。正
硫化条 件为 １ ５℃ ×１０ｍｉ ， ４ ２ ｎ 总硫 化 时 间 为 ２ ８ ０
５ 成 品 性 能 ５ １ 外 缘 尺 寸 ．
ｌ３ ２ｍｍ， 面 宽 ３ 断
４ ５ｍｍ， 驶 面 宽 度 １ 行
６ ２ｍｍ， 圈 着 合 宽 度 ３ ６ｍｍ， 面 水 平 轴 位 置 （ ／ ） ３ 胎 ５ 断 Ｈ１ Ｈ２ ２ ， 用 横 向 加 深 块 状 花 纹 设 计 。施 工 设 计 ： 体 ６采 胎
２ ６ｍｍ， 纹 饱 和 度 花
Ｂ） １ ０ ２３ 为 ． ７ 。
求， 我公 司市 场部专 门走 访 了国 内几 个矿 区 ， 针对
客户 要 求 ， 花 纹 抓 着 力 、 引力 、 从 牵 自洁性 、 切 抗 割、 刺 扎 和抗 湿 滑性 能 等 方 面 出发 ， 发 了 抗 开
１ ． —２ ６ Ｒ 矿 用工 程 机 械 轮胎 ， ７ ５ ５１ Ｐ 现将 其 设计 情 况 简介如 下 。 １ 技 术要 求
１３ ４ ５ ）ｍｍ， ７．４ 充气 断 面宽 （ ４ ５ ４ １ ６ ～ Ｂ ） ４ （３ ．５ ４ １ ７ ）ｍｍ； 准充气 压力 ７．０ 标 ４ ５ｋ ａ 最 高行驶 ７ Ｐ ，
面积 压 力 ， ｂ应 取 较 大 值口 ， 次 设 计 ｂ Ｂ 取 ］本 ／
０ ９ ８８ 则 ｂ为 ３ ０ｍｍ。胎 面采用 一段 弧设 计 ， ． ３ ， ９ 该弧度半径取较大值 ， 以提 高轮 胎 的 耐磨 性 能 。 为 了提高 胎面 耐磨 性 能 ， 降低 胎 肩生 热 以减 少 胎 肩脱 层 等 质 量 问 题 的 发 生 ， 次 设 计 ｈ 取 ２ 本 １
ｍｍ， ｈ ｂ取 ０ ０ ４ 则 ／ ．５。 ２ ３ 胎 圈着 合直径 （ ） ． ｄ 和着 合宽 度 （ ） ｃ
速度 为 １ ｍ ・ ＿ ， ０ｋ ｈ 。标准 负荷 气 压力
标 准负 荷 ４２ ０ｋ 。 ５ ｇ
７３ ０ｋ ； ０ ｇ 标准 充
３ ０ｋ ａ 最 高行驶 速 度为 ５ ｍ ・ ０ Ｐ ， ０ｋ ｈ ，
安装 于标 准轮辋 的成品轮胎 在标 准充 气压 力 下 的 充 气 外 直 径 和 断 面 宽 分 别 为 １ ３ ２ ４和 ６． ４ １ ５ｍｍ， 合设计要求 。 ５ ． 符
５ ２ 物 理 性 能 ．
成 品轮胎物 理性能试验结 果如表 １ 示 。从 所
入 矿 区及工 地进 行 产 品确 认 ， 到 了 用 户一 致 好 受
Ｂ ２ ， 黑 Ｎ２ ４ ４ ， Ｒ ０炭 ３ ５ 白炭 黑 １ ， 化锌 ２氧 ３５硬 脂 酸 ．， ２ ５ 防老剂 Ｒ ｌ ５ 防老 剂 ４ ２ ．， Ｄ ＿， ００
１ ５ 促 进剂 ＮＳ ０ ７ 其 他 ．， ．，
４ 施 工 设 计
４ １ 胎 面 ．
１。 ５
胎 面 为两 方 三 块 结 构 。冠 部 胎 面 厚度 为 ４ Ｏ ｍｍ， 度 为２７ ５ｍｍ， 长 ６ 宽度 为 １０ ０ｍｍ， 量为 ２ 质 ５ ． ｇ 胎 侧长 度为 ２７ ６ｍｍ， ４ ７ｋ ； ７ 宽度为 ３ ５ｍｍ， １
厚 度为 ８ｍｍ， 质量 为 １ ． ９ｋ 。 ３ ７ ｇ ４ ２ 胎体 和缓 冲层 ．
胎 体采 用 ８ 高强 度 的 １ ０ ｄｅ ／ 层 ４ ０ ｔｘ ２锦纶 ６ ６ 浸 胶帘 布 ， 型 方 式 为 ３３２ 胎 体 安 全 倍 数 为 成 －— ， ９ ８ 。胎体 帘布 反包 高度 接 近 断 面水 平 轴 ， ．４ 以增
图 ２ 胎 面 花 纹 展 开 示 惫
型 机 头 ， 头 直 径 为 ８ ０ ｍｌ ， 头 宽 度 为 ８ ５ 机 ０ Ｔ 机 ｌ ９
２ ６ 其 他 ．
ｍｍ。帘 布筒 采用 扩布 器 扩 张 后用 夹 钳夹 拉 入 成 型机 鼓 ， 再用胶 囊 进行反 包成 型 ， 面单 独冷 贴在 胎 缓 冲层 上 。胎面胶 的质 量 、 厚度和 宽度较 大 ， 由于 胎 面挤 出设备 不 能 实 现一 次 性 复 合挤 出 ， 因此 胎
４ ３ 胎 冠 帘线角 度 （ｋ 和帘 线假定 伸张 值 （， ． 』） ， ）
胎 面花 纹设 计 以花纹深 且强 壮 ， 着力 强 ， 抓 牵
引性 和 自洁性 好 ， 抗切 割 、 刺扎 和抗 湿滑 性能 优 抗
异 为 出发点 ， 用横 向花纹 沟为 主 ， 面冠 部 中心 采 胎 以窄 花 纹 沟 相 连 ， 纹深 度 为 ２ 花 ６ ｍｍ， 纹饱 和 花 度 为 ３ ． ３ ， 纹周 节数 为 ２ 。为 防 止 胎 肩 部 ３３ 花 ６ 位 出现崩 花掉 块 ， 花 纹 沟 中 间部 位 设 计 了两 道 在 加强 筋 ， 花纹 沟底 部采 用小 弧度过 渡 ， 以有 效减 少 沟裂 现象 。胎 面 花纹展 开示 意如 图 ２ 示 。 所
图 １ 轮 胎 断 面 示 意
２ ５ 胎 面 花 纹 ．
强 下胎 侧 的强度 和 刚 性 ， 免 胎 圈部 位 的 早期 损 避 坏 。缓 冲层 采 用 ４层 ９ ０ ｔｘ ２锦 纶 ６ ３ ｄｅ ／ ６浸 胶 帘 布， 采用 两 宽两窄 结构 ， 冲层最 宽层延 至 防擦线 缓 处， 以减 少胎 肩变 形所造 成 的胎肩 脱层 现象 。
关 键 词 ： 程 机 械 轮 胎 ； 构设 计 ； 工 设 计 工 结 施 中 图 分 类 号 ： ６ ． ４ ＋． Ｕ４ ３ ３ １ ５ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６８ ７ （ ０ ２０ —２ ４０ １０ —１ １ ２ １ ） ５０ ７ —３
随着我 国采 矿业及 基础设 施建设 的快 速发 展
丝， 排列 方式 为 ９ ， ×７ 钢丝 圈直 径 为 ６ ６ｍｍ。为 ４ 提 高胎 圈部位 的强 度 及 下胎 侧 部 位 的支 撑 性 能 ，
在 双钢 丝圈结 构基 础上 采用 大三 角胶设计 。
４ ５ 成 型 工 艺 ．
成 型采 用 ４ 型胶 囊 反 包 成 型 机 ， 叠 式 成 Ｂ 折
帘 布裁 断角度 为 ３ 。成 品 轮胎 为 ５ ． 。 Ｏ， ５ ９， 取 １ ０ ４ 以增强胎 面 冠部 的周 向强 度 ， 制轮 ．３ ， 控 胎充 气 后 的变形 ， 少 因外直 径 膨 胀 过 大造 成 的 减
胎 面冠 部易磨 损 现象 。
４ ４ 胎 圈 ．
钢 丝 圈 采 用 ０ ９ ． ６ ｍｍ 的 １ 回火 胎 圈 钢 ９
理工作。
第 ５期
孙 国春 等 ． ７ ５ ２ ６ Ｒ 工 程 机 械 轮 胎 的 设 计 １ ． — ５１ Ｐ
将 断 面水 平轴 向胎 肩部位移 动会 使应 力 向胎 肩集 中 ， 造成 胎肩 脱层 等质量 问题Ⅲ 。综 合考 虑 ， 易 本 次设计 Ｈ。Ｈ ０ ８ ３５ 以平 衡 胎 肩 和胎 圈部 ／ 取 ． １ ， 位 的应 力 分布 。轮 胎断面示 意如 图 １所示 。
外缘 尺寸 符合 国家标 准 ， 同时 也 是获 得 最 佳 使 用
性 能 的关 键 环 节 。 由于 １ ． —２ ６ Ｒ采 用 的 ７ ５ ５１Ｐ
及其他 发展 中 国家 的 基础 建 设 、 产 开发 投 资 力 矿
度 的加 大 ， 于 矿山 、 地等恶 劣环 境 的工程机 械 用 工